package org.sky.threadpool;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class Lockers {

	public static class LockTest {
		Lock lock = new ReentrantLock();// 锁
		double value = 0d; // 值
		int addtimes = 0;

		/**
		 * 增加value的值，该方法的操作分为2步，而且相互依赖，必须实现在一个事务中
		 * 所以该方法必须同步，以前的做法是在方法声明中使用Synchronized关键字。
		 */
		public void addValue(double v) {
			lock.lock();// 取得锁
			System.out.println("LockTest to addValue: " + v + "   "
					+ System.currentTimeMillis());
			try {
				Thread.sleep(500);
			} catch (InterruptedException e) {
			}
			this.value += v;
			this.addtimes++;
			lock.unlock();// 释放锁
		}

		public double getValue() {
			return this.value;
		}
	}

	public static void testLockTest() throws Exception {
		final LockTest lockTest = new LockTest();
		// 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
		Runnable task1 = new Runnable() {
			public void run() {
				lockTest.addValue(1);
			}
		};
		// 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
		Runnable task2 = new Runnable() {
			public void run() {
				System.out.println("value: " + lockTest.getValue());
			}
		};
		// 新建任务执行服务
		ExecutorService cachedService = Executors.newCachedThreadPool();
		Future future = null;
		// 同时执行任务1三次，由于addValue方法使用了锁机制，所以，实质上会顺序执行
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			future = cachedService.submit(task1);
		}
		// 等待最后一个任务1被执行完
		future.get();
		// 再执行任务2，输出结果
		future = cachedService.submit(task2);
		// 等待任务2执行完后，关闭任务执行服务
		future.get();
		cachedService.shutdownNow();
	}
	
	/** 
     * ReadWriteLock内置两个Lock，一个是读的Lock，一个是写的Lock。 
     * 多个线程可同时得到读的Lock，但只有一个线程能得到写的Lock， 
     * 而且写的Lock被锁定后，任何线程都不能得到Lock。ReadWriteLock提供的方法有： 
     * readLock(): 返回一个读的lock  
     * writeLock(): 返回一个写的lock, 此lock是排他的。 
     * ReadWriteLockTest很适合处理类似文件的读写操作。 
     * 读的时候可以同时读，但不能写；写的时候既不能同时写也不能读。 
     */  
    public static class ReadWriteLockTest{  
        // 锁  
        ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();  
        // 值  
        double value = 0d;  
        int addtimes = 0;  
          
        /** 
         * 增加value的值，不允许多个线程同时进入该方法 
         */  
        public void addValue(double v) {  
            // 得到writeLock并锁定  
            Lock writeLock = lock.writeLock();  
            writeLock.lock();  
            System.out.println("ReadWriteLockTest to addValue: " + v + "   "  
                    + System.currentTimeMillis());  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
            }  
            try {  
                // 做写的工作  
                this.value += v;  
                this.addtimes++;  
            } finally {  
                // 释放writeLock锁  
                writeLock.unlock();  
            }  
        }  
        /** 
         * 获得信息。当有线程在调用addValue方法时，getInfo得到的信息可能是不正确的。 
         * 所以，也必须保证该方法在被调用时，没有方法在调用addValue方法。 
         */  
        public String getInfo() {  
            // 得到readLock并锁定  
            Lock readLock = lock.readLock();  
            readLock.lock();  
            System.out.println("ReadWriteLockTest to getInfo   "  
                    + System.currentTimeMillis());  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
            }  
            try {  
                // 做读的工作  
                return this.value + " : " + this.addtimes;  
            } finally {  
                // 释放readLock  
                readLock.unlock();  
            }  
        }  
    }  

	public static void testReadWriteLockTest() throws Exception {
		final ReadWriteLockTest readWriteLockTest = new ReadWriteLockTest();
		// 新建任务1，调用lockTest的addValue方法
		Runnable task_1 = new Runnable() {
			public void run() {
				readWriteLockTest.addValue(55.55);
			}
		};
		// 新建任务2，调用lockTest的getValue方法
		Runnable task_2 = new Runnable() {
			public void run() {
				System.out.println("info: " + readWriteLockTest.getInfo());
			}
		};
		// 新建任务执行服务
		ExecutorService cachedService_1 = Executors.newCachedThreadPool();
		Future future_1 = null;
		// 同时执行5个任务，其中前2个任务是task_1，后两个任务是task_2
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
		}
		for (int i = 0; i < 2; i++) {
			future_1 = cachedService_1.submit(task_2);
		}
		// 最后一个任务是task_1
		future_1 = cachedService_1.submit(task_1);
		// 这5个任务的执行顺序应该是：
		// 第一个task_1先执行，第二个task_1再执行；这是因为不能同时写，所以必须等。
		// 然后2个task_2同时执行；这是因为在写的时候，就不能读，所以都等待写结束，
		// 又因为可以同时读，所以它们同时执行
		// 最后一个task_1再执行。这是因为在读的时候，也不能写，所以必须等待读结束后，才能写。

		// 等待最后一个task_2被执行完
		future_1.get();
		cachedService_1.shutdownNow();
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//Lockers.testLockTest();
		//System.out.println("---------------------");
		Lockers.testReadWriteLockTest();  
	}
}
